利用GIS分析城市紧凑度计算

紧凑度公式什么是紧凑度公式？紧凑度公式（Compactness Formula）是用来衡量任何形状的紧凑度的数学公式。

这个公式最初是由一位叫做Per Bak的物理学家发明的，在他的研究中，Per Bak发现这个公式可以用来描述物质的密度以及自然界中出现的自相似形状。

在地理学中，紧凑度公式通常用来描述某个国家或地区边界线的形状是否紧凑。

顾名思义，紧凑度就是用来衡量一个地理边界线的“紧凑性”的指标。

为什么需要紧凑度公式？在地理学中，有许多研究者认为，强制要求一个边界线尽可能紧凑可以降低政治矛盾和社会分裂的可能性。

此外，较为紧凑的边界线可以节省行政管理成本，使政治和经济发展更加协调和有序。

然而，边界线的形状、长度和朝向是由许多因素决定的，这些因素包括历史、地理和政治因素等。

因此，在决定一个国家或地区边界线的“紧凑性”时，需要一种科学的、客观的方法来衡量边界线的紧凑度。

这就是紧凑度公式的应用场景。

紧凑度公式的计算方法使用紧凑度公式来计算一个边界线的紧凑度需要一些数学基础知识。

比如，我们需要知道什么是周长、面积和形状因子等概念。

下面是具体的计算方法：1. 首先，计算出边界线的周长P和面积A。

2. 然后，用以下公式计算形状因子F：F = 4πA / P^2其中，π是圆周率（约等于3.14）。

3. 最后，根据形状因子的值来判断边界线的紧凑度。

通常认为，形状因子越大，边界线就越不紧凑；反之，形状因子越小，边界线就越紧凑。

需要说明的是，紧凑度公式并不能完全反映一个边界线的紧凑性。

这是因为边界线的“紧凑性”是一种主观的概念，不同的研究者可能会得出不同的结论。

因此，在使用这个公式的时候，还需要结合具体的领域知识和历史文化背景来综合判断。

紧凑度对国家治理的意义对于一个国家而言，边界线的紧凑度直接影响着政治、经济和社会等方面的发展。

一些研究者认为，较为紧凑的边界线可以降低行政管理成本，使政治和经济发展更加协调和有序。

而较为分散和碎片化的边界线则容易造成政治矛盾和社会分裂。

2-7-3 微专题——城市化进程示意图的判读(时间：45分钟分值：100分)一、选择题(每小题4分，共44分)(2017·浙江名校联考)城市外围轮廓形态的紧凑度被认为是反映城市空间形态的一个十分重要的概念。

形态紧凑度计算公式是：c＝2πA/P，式中c指城市的紧凑度，A指城市面积，P指城市轮廓周长。

下表为我国三个城市的形态紧凑度变化资料。

读表和图，完成1～2题。

1．图中甲、乙、丙对应的三个城市依次是( )A．广州、沈阳、北京B．广州、北京、沈阳C．沈阳、北京、广州 D．北京、广州、沈阳2．城市紧凑度的大小影响城市的发展。

其对城市发展的利弊评价，正确的是( ) A．城市紧凑度低，有利于市区行政管理B．城市紧凑度高，降低城市生活质量环境C．城市紧凑度低，不利于市区汽车运行D．城市紧凑度高，各功能区的利用效率低【解析】第1题，根据表格信息，沈阳紧凑度最高，图中丙新建成区与原城区的变化最小；广州紧凑度下降，与乙相符。

第2题，城市紧凑度高，各功能区利用效率高，但降低城市生活质量环境；城市紧凑度低，不利于市区行政管理，但有利于市区汽车运行。

【答案】 1.D 2.B读英国伦敦的城市扩展示意图和城市人口变化示意图，回答3～5题。

3．据图中信息可以看出伦敦地区的城市化特点是( )①城市占地面积扩大②城市人口增长③城市绿地增加④城市功能区增多A．①② B．②③C．③④ D．①③4．伦敦城市化速度最快的时期是( )A．18世纪 B．19世纪C．20世纪中前期 D．20世纪后期5．20世纪中后期，伦敦市中心区人口减少较多，主要原因是( )A．出生率下降，人口自然增长率呈负增长B．城区人口老龄化，死亡率升高C．中心区居住环境恶化，城市居民向外迁移D．经济危机导致市中心区经济的衰退【解析】第3题，图示信息显示伦敦地区城市化的特点是城市用地面积扩大，城市人口数量增长。

第4题，借用数学的直线斜率来判断速度快慢，从图中可看出20世纪中前期斜率最大。

基于城市空间紧凑度与碳排放强度关系分析——以厦门岛为例李明峰;云国梁;何原荣【摘要】全球气候变化背景下,发展低碳城市已成为世界各地城市实现低碳化可持续发展的主要途径之一.而目前影响城市碳排放的相关因素很多,本文采用5幅不同时期的厦门市遥感影像数据,运用Richardson和Cole空间紧凑度模型计算厦门岛空间紧凑度,并结合城市产业能源利用数据和经济社会统计年鉴数据,利用碳排放模型测算厦门岛不同历史时期碳排放强度.通过利用ARCGIS软件进行数据分析,寻找城市空间紧凑度与碳排放强度相关性,得出结论:1992年到2014年近22年来厦门岛空间紧凑度不断增大,Richardson紧凑度指数高达0.8;22年间厦门市单位GDP 耗能呈现下降趋势,与空间紧凑度呈现负相关;碳排放总量与城市空间紧凑度在1992年到2014年呈现正相关关系.未来随着城市的发展逐步趋于稳定,土地开发利用日趋合理,能源的利用效率和生产技术的提高,城市单位GDP耗能将会下降,空间紧凑度先呈现缓慢上升后趋于稳定.【期刊名称】《中南林业科技大学学报（社会科学版）》【年(卷),期】2016(010)006【总页数】5页(P10-14)【关键词】城市紧凑度;土地利用多样性;碳排放;厦门岛【作者】李明峰;云国梁;何原荣【作者单位】闽南师范大学生物科学与技术学院,福建漳州363000;中国科学院城市环境研究所城市环境与健康重点实验室,福建厦门361021;厦门理工学院计算机与信息工程学院,福建厦门361024【正文语种】中文【中图分类】F205随着我国社会经济进入“新常态”的发展阶段，如何将城市紧凑化和城市低碳化发展有效的结合起来，从而实现城市可持续发展，是未来城市规划领域的重大议题。

尤其在我国城市化进程快速发展时期，具有重要的指导意义。

正如仇保兴认为城市建设用地的紧凑度是城市发展的核心理念[1]。

城市紧凑度直接影响城市形态结构，最显著的是城市交通系统，它间接影响生态环境、工业生产，从而影响碳排放。

1992024.03 / Architectural Design and Theory 建筑设计·理论的城市生活环境[1]。

在紧凑城市布局和发展建设中，城市绿地系统发挥着重要作用[2]。

绿地可达性正在陆续被各大城市纳入衡量绿地建设的指标之中，通过对绿地可达性的计算与分析，可以对城市目前的绿地建设及使用效率进行测评，从而为优化绿地布局找到方向。

在传统绿地系统指标评价中，主要关注绿地的数量和规模，如人均绿地面积、绿地率和绿化覆盖率等[3]，而忽视了绿地的质量和效益，对绿地的要求沦为简单的数值标准，真正需要思考的问题被搁置。

GIS 空间分析技术的发展使得城市绿地系统规划逐渐从定性研究发展演变出一套定性、定量相结合的评价指标体系。

对绿地建设的计划不再是类似“几轴几带多中心”的概念空间结构，而是需要对城市内部复杂且动态变化的公共空间进行有效分析[4]，获得更深层次的认识，基于多尺度的视角，构建完整的城市绿地生态网络系统。

本研究通过对南京市区绿地可达性进行分析，进而为城市绿地空间布局提供一定的优化方向和参考依据，让城市中心绿地真正做到为居民所用、便民惠民。

1 研究方法与思路1.1 研究区域概况南京市位于江苏西南部，本研究选取南京市中心区作为公园绿地可达性的研究对象，总面积约为1 059.7 km 2。

研究该地区的公园绿地可达性，是对其绿地建设规划的检验，便于找出现存的问题并加以解决，以此作为南京市其他新区乃至其他城市的空间规划、绿地布局优化等方面的参考。

1.2 数据来源及处理本研究利用“水经微图”对南京市中心区的相关地理信息数据进行下载，之后导入GIS 进行绿地分布现状、路网交通、POI、人口等基本分析。

1.2.1 公园绿地分布现状将数据中公共绿地和公园（有配套景观、设施相对完摘要 为实现“3060双碳”目标，我国提出城市发展需要效率与质量并重。

在“紧凑城市”理论指导下，如何在有限的城市用地中优化绿地系统布局，提升城市绿地系统的生态效益和社会效益，是本研究的主要目的。

济南都市圈城市紧凑度综合评价及影响因素研究作者：乔泽浩栗志理李双辉韩鹏来源：《北京联合大学学报》2020年第01期[摘要]紧凑城市以实现土地与能源节约、防止城市无序蔓延、提高城市運行效率为最终目标。

从空间利用、社会发展、环境生态等三大方面构建指标体系，运用熵值法和多元逐步回归线性模型，测算2008年、2011年、2014年及2017年济南都市圈6市1县的城市紧凑度空间演变特征，探讨影响区域和城市紧凑度研究的因素，研究发现：1）影响济南都市圈城市紧凑度的主要因素是经济紧凑和人口紧凑，与现阶段山东省经济社会发展状况相吻合;2）济南都市圈城市紧凑度水平主要分为逐年上升、波动保持或下降、稳定保持三种趋势，且演变趋势为高升低降，即济南都市圈中各城市的紧凑度差距在不断扩大。

最后，冀图为济南都市圈各个城市的紧凑型发展提出有益的改善建议。

[关键词]城市紧凑度;济南都市圈;墒值法;多元逐步回归线性模型[中图分类号]F127 [文献标志码]A [文章编号]1005-0310（2020）01-0041-070 引言城市形态的空间构成要素与社会发展要素是决定城市可持续发展的重要条件，其核心是在保障城市生产生活效率的前提条件下，对城市进行高密度、功能混用的开发，尽最大程度发挥城市功能的正向叠加效果，创建可持续发展的紧凑型城市。

紧凑城市的内涵是促进城市较高密度发展，遏止城市过度蔓延[1-2]，鼓励城市用地的混合利用等[3-5]。

不过，倘若只是片面地追求空间、土地和人口的紧凑度，反而会加剧城市问题的恶化，削弱城市经济发展的动力，甚至引起城市的衰落[6]。

改革开放40年来，中国城镇化建设取得了举世瞩目的成就，但同时也在很大程度上存在着增长主义主导的城市扩张蔓延、城市空间结构无序、城乡比例结构失调、城市生态环境恶化等问题。

2015年12月习近平总书记在中央城市工作会议上的讲话中提出：“要坚持集约发展，树立‘精明增长’‘紧凑城市’理念，科学划定城市开发边界，推动城市发展由外延扩张式向内涵提升式转变。

一种度量城市空间功能紧凑度的方法一种度量城市空间功能紧凑度的方法随着城市化进程的加快，城市空间的规模不断扩大，城市功能的布局也变得越来越复杂。

如何评估城市的空间功能紧凑度成为了一个重要的课题。

本文将介绍一种度量城市空间功能紧凑度的方法。

首先，我们需要明确什么是城市空间功能紧凑度。

城市空间功能紧凑度是指城市内不同功能区域之间的距离和相互联系的程度。

在一个功能紧凑的城市中，不同功能区域之间的距离较短，相互联系紧密，便于居民出行和交流。

而在一个功能分散的城市中，不同功能区域之间的距离较远，相互联系较弱，导致居民出行不便，交流不畅。

为了度量城市空间功能紧凑度，我们可以采用以下步骤：第一步，确定功能区域。

根据城市规划和发展的需要，将城市划分为不同的功能区域，如商业区、住宅区、工业区等。

每个功能区域应具有明确的边界和特定的功能。

第二步，计算功能区域之间的距离。

利用地理信息系统（GIS）等工具，计算不同功能区域之间的距离。

可以采用欧氏距离、曼哈顿距离等方法进行计算。

距离越短，表示不同功能区域之间的联系越紧密。

第三步，计算功能区域之间的联系强度。

除了距离，我们还需要考虑不同功能区域之间的联系强度。

可以通过计算交通流量、人口流动等指标来评估不同功能区域之间的联系强度。

联系强度越大，表示不同功能区域之间的联系越紧密。

第四步，综合考虑距离和联系强度。

将距离和联系强度进行加权求和，得到城市空间功能紧凑度的综合指标。

权重的确定可以根据城市规划和发展的需要进行调整。

第五步，进行可视化展示。

将城市空间功能紧凑度的结果进行可视化展示，可以采用热力图、等高线图等方式来展示不同功能区域之间的紧密程度。

通过以上步骤，我们可以得到一个度量城市空间功能紧凑度的综合指标，从而评估城市的空间功能紧凑度。

这个指标可以帮助城市规划师和决策者更好地了解城市的空间结构，指导城市的规划和发展。

当然，这种方法也存在一些局限性。

首先，距离和联系强度的权重设置可能存在主观性，需要根据具体情况进行调整。

一种度量城市空间功能紧凑度的方法
随着城市的空间组织越来越复杂，如何准确度量城市空间功能紧凑度显得至关重要。

它能够帮助规划者和政策制定者更准确的对抗负面的社会影响，提高城市交通随机性、就业机会等，使城市空间质量得以改善。

因此，有必要开发一种新的度量方法来准确衡量城市空间功能紧凑度。

为此，开发一种新的度量城市空间功能紧凑度的方法。

主要研究城市空间功能紧凑度有三个基本因素：活力、可访问性和自然环境。

活力是指城市空间功能的活动性和多样性，是城市空间质量的重要支撑；可访问性是指城市空间的便捷性和可访问性，是提升城市空间综合效益的关键因素；自然环境是指环境中的生态健康水平和生物多样性，是城市空间紧凑度的重要维度。

对以上三个方面的因素进行研究，我们可以建立一个将它们综合起来的城市空间功能紧凑度指标体系。

首先，根据活力、可访问性和自然环境这三个因素，有不同的评估体系，例如以活力为例，其评估体系有空间类型、建设覆盖率和活动形式三个分类，分别评估教育、城市公共空间和商业空间等多个细分领域，然后得出活力指数。

其次，根据不同指标体系，建立联合评估体系，将不同指数综合考虑，进而得出城市空间功能紧凑度指数。

综上，我们提出一种新的度量城市空间功能紧凑度的方法，包括活力、可访问性和自然环境三个因素，根据这三个指标体系，建立联合评估体系，以此得出城市空间功能紧凑度指数。

这种新的度量模型的开发可以更准确的衡量城市空间功能紧凑度，更好的促进城市的可持续发展。